Wie man automatisierte HF-Tests beschleunigt

+ Frequenzsynthesizer

Beschleunigung der automatisierten HF-Frequenzumschaltung

Ein automatisierter HF-Test mit schnellem Frequenzwechsel erfordert eine programmierbare HF-Quelle, eine Steuerung, das Prüfobjekt und das Messgerät zur Erfassung der Frequenzantwort bei jeder programmierten Frequenz. Die Testsequenz beginnt mit der Definition der benötigten Frequenzliste, des Ausgangspegels, der Verweilzeit, der Referenzkonfiguration, der Triggermethode und der Erfassungsbedingungen. Die Steuerung konfiguriert den Frequenzsynthesizer auf den ersten Frequenzpunkt, wartet die erforderliche Schalt- und Einschwingzeit ab und initiiert anschließend die entsprechende Messung. Nach der Erfassung des Ergebnisses schaltet die Steuerung die Quelle auf die nächste Frequenz und wiederholt die Sequenz, bis die gesamte Liste abgearbeitet ist. Die einzelnen Schritte müssen zeitlich aufeinander abgestimmt sein, sodass die Messung erst erfolgt, nachdem die Quelle den gewünschten Zustand erreicht hat. In einem System mit mehreren Messgeräten können Quelle und Messgeräte auch eine gemeinsame Frequenzreferenz oder einen gemeinsamen Triggerpfad nutzen, wenn das Testverfahren einen synchronisierten Betrieb erfordert. Die resultierende Signalgenerierungssequenz kann je nach Gerät und Messverfahren als Frequenzdurchlauf oder als programmierte Liste diskreter Frequenzzustände implementiert werden. Für jeden Messpunkt erfasst das Testprogramm die Sollfrequenz, die gemessene Reaktion und alle zugehörigen Zeitinformationen, die zur Auswertung der Sequenz erforderlich sind. Deckt der Test einen großen Frequenzbereich ab oder wiederholt er dieselbe Sequenz auf mehreren Geräten, sollte das Steuerungsprogramm unnötige Softwareverzögerungen zwischen Quellprogrammierung, Quellstabilisierung und Messwerterfassung minimieren und gleichzeitig die für die Messung definierten Zeitbedingungen einhalten.

Der Messablauf sollte die Zeit für den Quellenwechsel von der Zeit für die Gerätereaktion, die Messwerterfassung, die Datenübertragung und die Ausführung des Testprogramms trennen. Dadurch wird der schnelle Frequenzwechsel zu einem messbaren Bestandteil des automatisierten HF-Tests und nicht zu einer angenommenen festen Verzögerung. Eine typische Sequenz kann den an den Frequenzsynthesizer gesendeten Befehl, den Zeitpunkt, an dem die Quelle messbereit ist, den Erfassungstrigger und den Abschluss der Messung mit einem Zeitstempel versehen. Ingenieure können diese Intervalle dann in der programmierten Frequenzliste vergleichen und ermitteln, welcher Anteil des gesamten Testdurchsatzes auf Quellenwechsel und welcher auf den restlichen Messprozess entfällt. Unterstützt die Quelle eine schnelle Frequenzagilität, kann das Programm diese Fähigkeit nutzen, um den Quellenwechselanteil der Sequenz zu reduzieren und gleichzeitig die erforderlichen Signalgenerierungsbedingungen an jedem Punkt aufrechtzuerhalten. Der Test kann auch wiederholte Durchläufe der Frequenzliste umfassen, um zu überprüfen, ob das Schaltverhalten und die Messergebnisse über mehrere Zyklen hinweg konsistent bleiben. Werden mehrere HF-Quellen verwendet, sollte die Automatisierungssequenz definieren, wie jede Quelle referenziert, getriggert und weitergeschaltet wird, sodass der gewünschte Frequenzzustand vor Beginn der Erfassung erreicht ist. Der finale Datensatz sollte die Messergebnisse des Geräts mit den programmierten Frequenzpunkten und Zeitinformationen kombinieren, damit Ingenieure sowohl das elektrische Verhalten als auch die Ausführungszeit der automatisierten Sequenz überprüfen können. Diese Struktur ermöglicht den direkten Vergleich alternativer Verweilzeiten, Befehlssequenzen und Schaltkonfigurationen, ohne das zugrunde liegende Messziel zu verändern, und bietet eine klare Basis für die Analyse des Testdurchsatzes in einer reproduzierbaren automatisierten Umgebung.

Lösung für Schnellfrequenzumschaltungstests

Für schnelle Frequenzumschalttests wird eine programmierbare HF-Quelle benötigt, um die Reaktion bei jeder programmierten Frequenz zu erfassen. Die Steuerung durchläuft mit der Quelle eine definierte Frequenzliste, koordiniert jeden Frequenzwechsel mit dem Messtrigger und startet die Datenerfassung erst nach dem erforderlichen Umschalt- und Einschwingintervall. Keysight-Frequenzsynthesizer ermöglichen schnelles Umschalten und hohe Frequenzagilität bei gleichzeitiger Einhaltung der an jedem Testpunkt erforderlichen Signalgenerierungsbedingungen. Die automatisierte Sequenz kann die programmierte Frequenz und die Ausgabeeinstellungen anwenden, das definierte Übergangsintervall abwarten, die nachfolgende Messung auslösen, das Ergebnis speichern und dann zur nächsten Frequenz übergehen. Dadurch wird die Umschaltzeit der Quelle zu einem messbaren Bestandteil der automatisierten HF-Testsequenz, anstatt sie in eine feste Verzögerung einzubetten.

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